第二節(jié)第1課時(shí) (2)

化學(xué)·選修4(人教版)第二節(jié)水的電離和溶液的酸堿性第1課時(shí)水的電離和溶液的酸堿性水是沒有顏色、沒有氣味、沒有味道透明的液體。古代哲學(xué)家們認(rèn)為，水是萬物之源，萬物皆復(fù)歸于水。1784年英國科學(xué)家卡文迪許用實(shí)驗(yàn)證明，水是由兩種氣體化合而成的產(chǎn)物；1809年，法國化學(xué)家蓋·呂薩克測定，1體積氧和2體積氫化合，生成2體積水蒸氣。后來的科學(xué)家便定出了水的分子式：H2O，你知道它是強(qiáng)弱電解質(zhì)嗎？會(huì)寫它的電離方程式嗎？水平測試1關(guān)于水的離子積常數(shù)，下列說法中不正確的是()A純水中c(H)·c(OH)1×1014B25純水中c(H)·c(OH)1×1014C25稀鹽酸中c(H)·c(OH)1×1014DKw值隨溫度升高而增大解析：Kw的大小與溫度有關(guān)，故A項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：A2室溫下，在pH11的某溶液中，由水電離的c(OH)為()1.0×107 mol/L1.0×106 mol/L1.0×103 mol/L1.0×1011 mol/LABC或 D或解析：pH11即c(OH)103 mol/L是堿性溶液，堿性溶液有兩種情況：一是堿溶液，二是強(qiáng)堿弱酸鹽的溶液。解此題要注意一個(gè)關(guān)鍵問題，由水電離出的c(H)始終等于由水電離出的c(OH)。若為堿溶液，由水電離出的c(OH)c(H) 1011 mol/L；若為強(qiáng)堿弱酸鹽的溶液，由水電離出的c(OH)103 mol/L。故答案為D。答案：D3判斷溶液的酸堿性有多種方法。下列溶液中，一定呈堿性的是()A能夠使甲基橙呈現(xiàn)黃色B溶液的pH7C溶液中：c(H)c(OH)D溶液中：c(H)1×107 mol/L解析：溶液酸堿性最本質(zhì)的判斷標(biāo)準(zhǔn)是看H和OH濃度相對大小。甲基橙的變色范圍是3.14.4，即pH3.1時(shí)呈現(xiàn)紅色，3.1pH4.4時(shí)呈現(xiàn)橙色，pH4.4時(shí)呈現(xiàn)黃色，所以，甲基橙呈現(xiàn)黃色的溶液可能是酸性、中性或堿性。溶液的pH與溫度有關(guān)，常溫下pH7的溶液一定是堿性的，但是低于常溫的情況下就不一定了，故B錯(cuò)；溫度不同，c(H)1×107 mol/L的溶液的酸堿性也不同，故D錯(cuò)；答案選C。答案：C4關(guān)于pH的測定下列說法正確的是()ApH試紙?jiān)谑褂弥皯?yīng)用蒸餾水潤濕B用廣泛pH試紙測得某鹽酸的pH2.3C利用酸堿指示劑可以測溶液的pHDpH計(jì)是精確測定溶液pH的儀器解析：pH試紙?jiān)谑褂弥安荒苡盟疂櫇瘢绻盟疂櫇窳藙t會(huì)使酸、堿中的c(H)發(fā)生變化，造成誤差，故A項(xiàng)說法錯(cuò)誤；廣泛pH試紙可以識別的pH差值為1，所以用廣泛pH試紙測的是整數(shù)，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；酸、堿指示劑只能判斷溶液的酸堿性，無法測其pH，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；pH計(jì)可以精確測定溶液的pH，可以精確到0.1個(gè)pH單位，故D項(xiàng)敘述正確。答案：D525的下列溶液中，堿性最強(qiáng)的是()ApH11的溶液Bc(OH)0.12 mol/L的溶液C1 L含有4 g NaOH的溶液Dc(H)1×1010 mol/L的溶液解析：常溫下，可以根據(jù)pH或c(H)比較溶液的酸堿性，也同樣可以根據(jù)c(OH)的大小來比較。在此為了計(jì)算方便，可以求出A、C、D三個(gè)選項(xiàng)中溶液的c(OH)，依次為1×103 mol/L、0.1 mol/L、1×104 mol/L，然后再與B相比，就會(huì)發(fā)現(xiàn)B中溶液的c(OH)最大，堿性最強(qiáng)。答案：B6某溫度下，純水中的c(H)2×107 mol/L。(1)此時(shí)c(OH)_，pH_7(填“”“”或“”)，呈_性。(2)若溫度不變，滴入稀硫酸使c(H)5×106 mol/L，則c(OH)_ mol/L，由水電離出c(H)為_。解析：此溫度時(shí)，水電離的c(OH)c(H)2×107 mol/L，則Kw2×107×2×1074×1014；c(H)5.0×106 mol/L，則c(OH)4×1014÷5.0×1068×109 mol/L。答案：(1)2.0×107 mol·L1中(2)8×1098×109mol/L能力提升7(2014·珠海市高二質(zhì)檢)(雙選)下列說法中正確的是()A在 25 的純水中，c(H)c(OH)107 mol·L1，呈中性B某溶液中若c(H)>107 mol·L1，則一定有c(H)>c(OH)，溶液呈酸性C水溶液中c(H)越大，則pH 越小，溶液的酸性越強(qiáng)DpH0的溶液中，只有H而無OH解析：25 的純水中，c(H)c(OH)107 mol·L1，呈中性，A正確；溶液中若c(H)>107 mol·L1，則不一定有c(H)>c(OH)，B錯(cuò)；水溶液中c(H)越大，則pH 越小，溶液的酸性越強(qiáng)，C正確；pH0的溶液中，c(H)1 mol·L1，當(dāng)然有OH，D錯(cuò)；答案為AC。答案：AC8(2014·湖南省桑植一中高三聯(lián)考)25 ，水的電離達(dá)到平衡：H2OHOH，H>0；下列敘述正確的是()解析：A.OH濃度增大，錯(cuò)誤；B.NaHSO4電離出H，H濃度增大，溫度不變，K不變，正確；C.CH3COONa電離出的CH3COO與水電離出的H結(jié)合成CH3COOH，平衡正向移動(dòng)，c(H)降低，錯(cuò)誤；D.pH減小，錯(cuò)誤。答案：B9.有一學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室測某溶液的pH，實(shí)驗(yàn)時(shí)，他先用蒸餾水潤濕pH試紙，然后用潔凈干燥的玻璃棒蘸取試樣進(jìn)行檢測。(1)該學(xué)生的操作_(填“正確”或“錯(cuò)誤”)，其理由是_。(2)該操作是否一定有誤差？_。(3)若用此方法分別測定c(OH)相等的氫氧化鈉溶液和氨水的pH，誤差較大的是_，原因是_。(4)只從下列試劑中選擇實(shí)驗(yàn)所需的試劑，你能否區(qū)分01 mol/L硫酸溶液和0.01 mol/L硫酸溶液？_，簡述操作過程：_。試劑：A.紫色石蕊試液B酚酞試液C甲基橙溶液D蒸餾水E氯化鋇溶液FpH試紙解析：本題主要考查pH試紙的使用、濃度對電離平衡的影響及相關(guān)知識的綜合應(yīng)用能力。(1)用pH試紙測量溶液時(shí)， pH試紙不能潤濕，否則相當(dāng)于將原溶液稀釋。(2)若溶液呈酸性或堿性，稀釋必然會(huì)造成誤差，若溶液呈中性，則不會(huì)造成誤差。(3)NH3·H2O是弱電解質(zhì)，加水稀釋時(shí)，促進(jìn)它的電離，故對OH濃度相等的氫氧化鈉和氨水溶液來說，加水稀釋相同倍數(shù)，氨水的pH減小程度小些，誤差小些。(4)分別測定這兩種硫酸溶液的pH，pH較小的是濃度較大的硫酸溶液，pH較大的是濃度較小的硫酸溶液。答案：(1)錯(cuò)誤該學(xué)生測得的pH是稀釋后溶液的pH(2)該學(xué)生操作錯(cuò)誤，但不一定產(chǎn)生誤差。因?yàn)樵芤翰皇侵行詴r(shí)，稀釋后溶液pH發(fā)生了變化，只是弱酸或弱堿溶液變化程度小些；若是中性溶液，稀釋不會(huì)產(chǎn)生誤差。(3)氫氧化鈉溶液稀釋過程中，NH3·H2O繼續(xù)電離OH，減弱了因稀釋OH濃度減小程度，所以測得氫氧化鈉溶液誤差較大(4)能，用玻璃棒分別蘸取兩種溶液滴在兩張pH試紙上，其顯示的顏色與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對照，pH較大的是0.01 mol/L硫酸溶液10在一定溫度下，有a.鹽酸，b.硫酸，c.醋酸三種酸。(1)當(dāng)三種酸物質(zhì)的量濃度相同時(shí)，c(H)由大到小的順序是_。(2)同體積、同物質(zhì)的量濃度的三種酸，中和NaOH的能力由大到小的順序是_。(3)當(dāng)三者c(H)相同且體積也相同時(shí)，分別放入足量的鋅，相同狀況下產(chǎn)生氣體的體積由大到小的順序是_。(4)當(dāng)c(H)相同、體積相同時(shí)，同時(shí)加入形狀、密度、質(zhì)量完全相同的鋅，若產(chǎn)生相同體積的H2(相同狀況)，則開始時(shí)反應(yīng)速率的大小關(guān)系為_。反應(yīng)所需時(shí)間的長短關(guān)系是_。解析：(1)物質(zhì)的量濃度相同，鹽酸和硫酸是強(qiáng)酸完全電離，硫酸又是二元酸，而醋酸是一元弱酸，不完全電離，所以c(H)大小關(guān)系為：bac。(2)酸中和堿的能力是依據(jù)酸與堿反應(yīng)的方程式系數(shù)來決定的，所以同體積、同濃度的鹽酸、醋酸中和NaOH的能力相等，且小于硫酸的。(3)鋅足量，產(chǎn)生氫氣的體積由n(H)決定，所以cab。(4)產(chǎn)生的氫氣相等，可見鋅量不足，開始c(H)相等，反應(yīng)速率相等，但是醋酸為弱酸，繼續(xù)電離使c(H)的變化緩慢，所用時(shí)間短，而硫酸和鹽酸中的c(H)變化速度相等，所用時(shí)間相等。答案：(1)bac(2)bac(3)cab(4)abcabc